高層建筑地下車庫通風(fēng)與防排煙措施探討

陸陽

摘 要：高層建筑的地下車庫多處于半封閉狀態(tài)，容易發(fā)生火災(zāi)，為了減少和防止火災(zāi)造成的危害，本文重點(diǎn)從通風(fēng)方式、風(fēng)機(jī)設(shè)置、系統(tǒng)形式和風(fēng)口布置四個(gè)方面來探討地下車的通風(fēng)和防排煙措施。

關(guān)鍵詞：高層建筑;地下車庫;通風(fēng)和防排煙措施

地下車庫通風(fēng)與防排煙措施 ：地下車庫由于面積大，常設(shè)置一些設(shè)備用房，如水泵房、高低壓配電室、空調(diào)機(jī)房等。這里也集中了水電、消防、通風(fēng)空調(diào)的大部分管線，因此高層建筑地下車庫的通風(fēng)與防排煙系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的工程，在設(shè)計(jì)和施工時(shí)要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，充分理解和掌握國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)濟(jì)合理地運(yùn)行通風(fēng)和防排煙系統(tǒng)。

下面從通風(fēng)方式、風(fēng)機(jī)設(shè)置、系統(tǒng)形式和風(fēng)口布置四個(gè)方面來簡(jiǎn)單談一下高層建筑地下車庫的通風(fēng)和防排煙措施。

1 通風(fēng)方式

1.1 自然通風(fēng)

自然通風(fēng)是一種經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、維護(hù)管理方便的通風(fēng)方式，所以盡可能采用自然通風(fēng)方式。《人民防空地下室設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50038-2005）中要求：“應(yīng)充分利用當(dāng)?shù)刈匀粭l件，并結(jié)合地面建筑的實(shí)際情況，合理的組織利用自然通風(fēng)”。作為地下車庫，應(yīng)采取措施加大開敞面積，盡量利用經(jīng)濟(jì)的自然通風(fēng)，既可節(jié)約通風(fēng)設(shè)備的投資，又可減少設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用和維修費(fèi)用。

1.2 機(jī)械通風(fēng)

機(jī)械通風(fēng)兼作排煙系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)?shù)孛娼ㄖ牡乩砦恢铆h(huán)境及本身實(shí)際情況不允許自然通風(fēng)時(shí)，就必須結(jié)合建筑防火分區(qū)來考慮機(jī)械通風(fēng)。做到既有利于通風(fēng)系統(tǒng)兼作排煙系統(tǒng)，又不會(huì)出現(xiàn)排煙風(fēng)管跨域防火分區(qū)的現(xiàn)象。根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50045-95），平時(shí)通風(fēng)量約為火災(zāi)時(shí)排煙量的一半，而平時(shí)通風(fēng)管主干管風(fēng)速一般設(shè)計(jì)在8～10m/s，火災(zāi)時(shí)排煙風(fēng)管風(fēng)速允許最大為20m/s，所以可使用一套風(fēng)系統(tǒng)。同時(shí)還應(yīng)再設(shè)一套機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)，送風(fēng)量為火災(zāi)時(shí)排煙量的一半。但應(yīng)注意，通風(fēng)排煙系統(tǒng)共用一套風(fēng)管時(shí)應(yīng)滿足排煙風(fēng)管所需要的壁厚。平時(shí)通風(fēng)采用均勻設(shè)置的排風(fēng)管及排風(fēng)口，火災(zāi)時(shí)兼作排煙風(fēng)管及排煙口。

2 風(fēng)機(jī)的設(shè)置

風(fēng)機(jī)系統(tǒng)在通風(fēng)和排煙的過程中非常重要，排風(fēng)排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)選用高溫防爆軸流風(fēng)機(jī)，它既能滿足平時(shí)通風(fēng)，又能滿足在280℃時(shí)煙氣環(huán)境下運(yùn)行30分鐘的要求。合理地布置風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，使其發(fā)揮好平時(shí)的通風(fēng)和火災(zāi)時(shí)排煙的作用。下面有幾種常用的風(fēng)機(jī)設(shè)置形式。

（1）平時(shí)排風(fēng)和火災(zāi)時(shí)排煙運(yùn)用一臺(tái)風(fēng)機(jī)。在一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置一臺(tái)低噪音軸流風(fēng)機(jī)，在平時(shí)作機(jī)械排風(fēng)用，火災(zāi)時(shí)僅開啟高溫防爆風(fēng)機(jī)，關(guān)閉低噪音軸流風(fēng)機(jī)。從以往的經(jīng)驗(yàn)來看，這種風(fēng)機(jī)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、占用空間較小、投資費(fèi)用較小的優(yōu)點(diǎn)，并且在運(yùn)行中出現(xiàn)故障能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，性能比較可靠。但是這種系統(tǒng)形式也有著明顯的缺點(diǎn)，就是在平時(shí)排風(fēng)中工作效率比較低，而在火災(zāi)時(shí)高溫使風(fēng)機(jī)的動(dòng)力性能明顯的減弱。

（2）對(duì)平時(shí)排風(fēng)和火災(zāi)時(shí)排煙采取錯(cuò)開設(shè)置的系統(tǒng)形式。在同一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置兩臺(tái)高溫防爆風(fēng)機(jī)，一臺(tái)平時(shí)開啟作機(jī)械排風(fēng)用，另一臺(tái)在火災(zāi)時(shí)啟動(dòng)進(jìn)行排煙。這種系統(tǒng)形式能夠更加合理、有效的運(yùn)行風(fēng)機(jī)，但是這種系統(tǒng)也有其缺點(diǎn)，由于設(shè)置了兩臺(tái)風(fēng)機(jī)，占用的空間就會(huì)相應(yīng)增大，成本造價(jià)也會(huì)隨之增大。

（3）采用雙速風(fēng)機(jī)。設(shè)置一臺(tái)雙速高溫防爆軸流風(fēng)機(jī)，一臺(tái)風(fēng)機(jī)在同一個(gè)防火分區(qū)內(nèi)按不同速度運(yùn)行。平時(shí)排風(fēng)時(shí)，風(fēng)機(jī)低速運(yùn)行;發(fā)生火災(zāi)時(shí)，風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行。采用這種系統(tǒng)就綜合了以上兩種系統(tǒng)形式的優(yōu)點(diǎn)，但是這種系統(tǒng)控制起來比較復(fù)雜，平時(shí)排風(fēng)的工作效率仍然比較低、噪聲也大、投資費(fèi)用比較適中。

3 通風(fēng)與防排煙系統(tǒng)

（1）車庫送風(fēng)系統(tǒng)兼作排煙時(shí)的補(bǔ)風(fēng)，排煙系統(tǒng)與排風(fēng)系統(tǒng)共用風(fēng)機(jī)及主管段，然后各分支路，在排煙支路上設(shè)排煙防火閥（常閉），在排風(fēng)支路上設(shè)排煙防火調(diào)節(jié)閥（常開）。火災(zāi)時(shí)，消防控制中心電動(dòng)打開排煙支路上的排煙防火閥，關(guān)閉排風(fēng)支路上的排煙防火調(diào)節(jié)閥，只對(duì)這兩個(gè)電動(dòng)閥進(jìn)行切換就可以實(shí)現(xiàn)排風(fēng)系統(tǒng)向排煙系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。由于省去了大量的電動(dòng)閥門，使得系統(tǒng)控制變得非常簡(jiǎn)單，降低了工程造價(jià)。同時(shí)由于閥門數(shù)量少，便于進(jìn)行維護(hù)及定期的動(dòng)作檢查，使得排煙系統(tǒng)的可靠性大大提高。

（2）車庫送風(fēng)系統(tǒng)兼作排煙時(shí)的補(bǔ)風(fēng)，排煙系統(tǒng)與上部排風(fēng)口共用風(fēng)機(jī)及管路，下部排風(fēng)口單獨(dú)設(shè)排風(fēng)支路，只在下部排風(fēng)支路上設(shè)一個(gè)排煙防火調(diào)節(jié)閥（常開）。火災(zāi)時(shí)，消防控制中心電動(dòng)關(guān)閉下部排風(fēng)支路上的排煙防火調(diào)節(jié)閥，就可以實(shí)現(xiàn)排風(fēng)系統(tǒng)向排煙系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。這種方案控制起來更為簡(jiǎn)單，尤其適用于進(jìn)深較大又不便向中央?yún)^(qū)域設(shè)置下部排風(fēng)口的場(chǎng)所。

4 排煙口與排風(fēng)口的設(shè)置

地下車庫的設(shè)計(jì)既有平常使用情況下的通風(fēng)問題，又有火災(zāi)發(fā)生情況下的排煙問題，所以同時(shí)要滿足這兩方面的要求，又要使系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)和便于管理。

眾所周知煙氣密度較小，火災(zāi)發(fā)生后煙氣一般分布在車庫的上方，因此，排煙口應(yīng)布置在車庫的上方。而過去通常采用的平時(shí)排風(fēng)口的設(shè)置做法是：排風(fēng)口在車庫的上部和下部均應(yīng)布置，且使從上部排出的風(fēng)量為1/3，從下部排出的風(fēng)量為2/3。通過對(duì)我國(guó)高層建筑地下車庫調(diào)查結(jié)果的分析可知，平時(shí)的排風(fēng)往往達(dá)不到應(yīng)有的效果，在實(shí)際的運(yùn)行過程達(dá)不到設(shè)計(jì)中要求的車庫從上部排出風(fēng)量的1/3，而從下部排出風(fēng)量的2/3的規(guī)定。

為了更加迅速高效地排出車庫內(nèi)的廢氣和煙氣，就應(yīng)該分析地下車庫的氣流組織。首先，汽車尾氣中排放出大量的一氧化碳、碳?xì)浠衔锖偷趸铩⑻紵煹扔泻怏w。而尾氣的排放溫度可高達(dá)500℃，這樣的高溫會(huì)使排放的氣流產(chǎn)生很大的浮力，有害氣體很難滯留在車庫底部。其次，有害氣體的排放都是在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的，而發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)汽車處于行駛狀態(tài)，車庫的氣流隨著車子運(yùn)動(dòng)處于強(qiáng)烈擾動(dòng)狀態(tài)，尾氣處于渦流之中，所以排放物一般不會(huì)沉積于車庫底部。

5 結(jié)束語

綜上所述，高層建筑是社會(huì)和城市發(fā)展的必然產(chǎn)物，高層建筑中地下車庫的建造是大勢(shì)所趨，而地下車庫的通風(fēng)與防排煙系統(tǒng)又至關(guān)重要。因此，每個(gè)暖通工作者都應(yīng)正確的使用規(guī)范，采用合理優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案，施工時(shí)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙施工，保證每個(gè)建筑項(xiàng)目的通風(fēng)與防排煙系統(tǒng)設(shè)施配置齊全，功能完善，真正發(fā)揮其防火減災(zāi)的作用。